安岳檸檬及土壤中元素含量的初步測定與評價1)

何理,劉軍,阮尚全,李曉玲,李春蓉,羅媛

(內江師范學院化學與生命科學學院,四川 內江 641112)

檸檬是一種營養和藥用價值都極高的水果,它富含香精油和葉酸、泛酸、檸檬烯、檸檬酸、蘋果酸、高量鈉和低量鉀元素,同時還含有鈣、磷、鐵及維生素C、VA、B1、B2、VP和煙酸等多種營養成分,也含有豐富的黃酮類揮發油及橙皮甙等。除食用外,在食品工業和醫藥行業具有重要的用途。因此,檸檬的經濟、食用、藥用價值越來越受到人們的高度重視[1-2]。安岳是我國唯一的國家級檸檬生產基地,目前其研究主要集中于檸檬果實中有機成分方面,今未見有關礦質元素的研究報道[3-5]。本實驗采用原子吸收分光光度法初步測定了安岳檸檬及種植土壤中部分礦質元素的含量分布情況,為人們更進一步了解檸檬的營養及藥用價值,為健康飲食和檸檬的科學種植及加工,提高產品品質提供了基礎實驗信息。

1 實驗部分

1.1 實驗材料及方法

實驗材料采集于檸檬采收期,采用梅花形布點采樣,分布于安岳縣龍西鄉、云豐鄉、岳溪鄉、姚市鎮、龍臺鎮檸檬種植基地,共采集63個檸檬樣品和21個土壤樣品。果實經自來水、蒸餾水、高純水洗凈,自然涼干,分離果皮、果肉、果核;土壤經烘干、粉碎、過篩。準確稱取果皮、果肉、果核及土壤樣品各2.000g于燒杯中,加混合酸8m L(HClO4∶HNO3=1∶4),按文獻[6]方法消解及測試。

1.2 儀器及試劑

TAS-986G型原子吸收分光光度計(北京普析);AE240電子分析天平(梅特勒-托利多);Cu、Zn、Fe、Mn、Ca、Mg空心陰極燈(河北衡水)。各元素標準儲備液均為國標溶液(GSB G,1000μg/L),HNO3(GR),HClO4(GR),HCl(GR),Sr(NO3)2(AR),H2O為高純水。

2 結果及討論

在儀器最佳測試條件下,用火焰吸收光譜法測定Cu、Mn、Zn、Fe、Ca、Mg含量,石墨爐原子吸收光譜法測定Pb、Cd含量(氘燈扣除背景)。

2.1 工作曲線及相關系數

準確移取各標準儲備溶液,配制成混合標準系列,含量為(μg/m L):Cu2+,0～0.25;Mn2+,0～2.0;Zn2+,0～2.0;Fe3+,0～0.60;Ca2+,0～20.0;Mg2+,0～0.60;Pb:0～100ng/m L;Cd:0～10ng/m L。線性方程和相關系數為,Cu:A=0.25230C+0.00156(r=0.9995);Zn:A=0.38880C+0.06649(r=0.9995);Fe:A=0.08846C+0.00656(r=0.9993);Ca:A=0.02455C+0.02975(r=0.9989);Mg:A=0.86250C+0.06296(r=0.9974);Mn:A=0.15920C+0.00761(r=0.9995);Pb:A=0.00233C+0.09710(r=0.9998);Cd:A=0.03290C+0.20440(r=0.9993).

2.2 實驗結果

實驗測得檸檬鮮果及土壤(干基)中的元素分布,a代表姚市鎮,b代表龍臺鎮,見表1,表2,表3:

表1 檸檬不同部位的金屬元素總含量分布 μg/kg

表2 不同基地檸檬中金屬元素含量分布 μg/kg

2.3 討論

由表1可知,檸檬中礦質元素含量豐富,Ca、Mg、Fe等元素含量相對較高,Cu、Mn、Zn較低,不同元素含量普遍存差異,總的變化趨勢是:果核＞果皮＞果肉。描述性統計分析表明:各元素平均含量變化趨勢是:Cu,果核＞果皮＞果肉;Mn,果核＞果皮＞果肉;Zn,果核＞果皮＞果肉;Ca,果皮＞果核＞果肉;Fe,果核＞果皮＞果肉;Mg,果核＞果皮＞果肉。從其變異系數來看,元素含量存在一定的區域性差異,并且有的元素差異性較大。

表3 植地土壤中的金屬含量與檸檬不同部位的相關性

不同種植基地檸檬中各個部位元素含量見表2。其中,果皮中除Ca、Fe、Zn的平均含量龍臺鎮是姚市鎮的兩倍左右外,其它幾種金屬元素含量基本持平,果肉中Cu、Fe姚市鎮稍高于龍臺鎮,Ca、Zn姚市鎮稍低于龍臺鎮,其它幾種金屬元素含量基本持平,果核中Cu、Fe姚市鎮稍高于龍臺鎮,Ca、Zn姚市鎮稍低于龍臺鎮,其他幾種金屬元素含量基本持平。地域之間同種金屬元素的平均含量在檸檬同一部位存在一定的差別,可能在種植土壤及管理方面存在一定的差異性。

檸檬種植地土壤與檸檬中金屬元素含量相關性數據見表3。種植地土壤中各種金屬含量與國家標準相比均處于特優水平。各種元素含量在兩基地土壤中水平相差不大,特別是重金屬元素Pb(12.3～20.7mg/kg)、Cd(0.18～0.28mg/kg)含量都遠低于國家無公害水果生產地環境的限量標準最低值(總鉛≤250mg/kg,總鎘≤0.30mg/kg,GB/T 18407.2-2001)。姚市鎮土壤中Mn、Ca、Pb元素的變異系數相對較高,龍臺鎮土壤中Cu、Zn、Cd元素的變異系數相對較高。富集系數是果皮中姚市鎮Cu高于龍臺鎮,Mn相當,其于都低于龍臺鎮;果肉中姚市鎮Cu、Fe高于龍臺鎮,Mn相當,其于都低于龍臺鎮;果核中姚市鎮Cu、Mn高于龍臺鎮,Fe、Mg相當,其于都低于龍臺鎮。說明與土壤中營養成分以及與果農用肥料及種植技術管理可能有一定的關系。從富系數看,果皮、果肉及果核對Ca、Mg、Zn、Cu均具有較強的富集能力,對Mn和Fe富集能力相對較小。

3 結論

安岳檸檬含豐富的營養元素,具有相對較高的鈣、鎂、鐵的特性。在研究區域,各元素在果實中含量總的變化趨勢是,果核＞果皮＞果肉。果實中Ca、Mg、Fe等對人體有益的必需元素含量相對較高。Ca含量是Mg的25倍左右,Mg含量是Fe的2倍左右,Fe含量是Cu、Mn、Zn的18倍左右。檸檬種植土壤中平均含量:Ca＞Fe＞Mn＞Mg＞Z n＞Cu,有害元素Pb、Cd遠低于我國無公害水果種植地土壤的最低限量。變異系均不很大,說明土壤中元素分布較為均勻。為保持土壤及果品的優良特性,應注意土壤和種植管理,在種植過程中注意補充人體必需微量元素,避免有害元素的引入,以提高檸檬品質。

[1] 石健泉,曾沛繁.檸檬的經濟價值及栽培管理[J].廣西熱帶農業,2006(1):8-9.

[2] 程勁.檸檬加工利用研究[J].四川食品與發酵,2005(01):11-15.

[3] 彭長江.我國檸檬產業的現狀[J].中國果業信息,2005,21(6):4-6

[4] 吳厚玖,焦必林,孫志高,等.安岳檸檬果實和香精油的理化性狀評價[J].中國南方果樹,1998.27(6):13-14.

[5] 董慶亮.劉凌.崔明學.檸檬籽油中幾種活性成分的分析與檢測[J].食品與發酵工業,2007.33(03):103-106

[6] 溫潤娟,郭軍成,王麗,等.原子吸收光譜法測定寧夏幾種中草藥中微量元素含量[J].廣東微量元素科學,2008,25(6):47-50.